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workshop-days / Basteltage

[JN] 15th/16th August 2020 — An exciting weekend has passed, when there was finally a lively group of tinkering, flexing, soldering, gluing and planning in order to continue working on interesting projects:

Water level sensors to be attached to the river „Sieg“ tributaries in the urban area have been completed. Damien developed the first prototype for the city of Hennef as part of his thesis and wrote the code together with Caspar. The test device has finally been completed and expanded with a USB socket and external antenna. Distance measurements with the ultrasonic sensor gave great, reproducible, accurate results. Special features of this version are the extremely energy-efficient sleep mode, in which the node requires very little power. This allows a long battery life to be achieved, which could be extended with the optional connection of a solar cell. Discussions are already in progress with the city and the fire brigade as to where such a sensor could be installed productively.

The evening before, an intensive troubleshooting process was carried out using remote maintenance software. A Mikrotik gateway could not be persuaded to register in the TTN. In the end, a configuration error in the physical network connections could be detected. In the end, we recommended a hard reset of the software and a step-by-step setup according to the instructions. The following day we received the good news that this gateway is now also expanding the network for the community and enabling the reception of Lora data in the free TTN.

A CO2 sensor that had already sent measured values via Lora for another project was put back into operation. In combination with a fine dust sensor, it is now very easy to monitor the quality of the room air. Recommendations for ventilation can then be displayed visually with the help of an LED traffic light. Here, too, there are ready-made solutions, but doing it yourself is usually more exciting and educational.

We experimented with the UC11 from Ursalink, which can make industrial sensors Lora compatible and, after logging in to our cloud, make them readable in Grafana and Node-Red. As an experiment, we transmitted different analog values from an Arduino via LoraWan in the TTN and read them out again. The node offers very flexible options for using sensors in the Lora network. Both 0-10 volts and 4-20mA can be read (AnalogIN), DigitalIN and DigitalOUT are possible and an RS232 interface is integrated. Depending on the data, these could then be very easily sent and displayed on our opendata map (https://rhein-sieg.opendatamap.net/). Conversely, it is also possible to send switching commands to actuators via 2x digital outputs.

A WLAN radio link in the 60GHz range was tested. For this purpose, two WLAN directional radio antennas from Ubiquiti were temporarily installed and the connection speed checked. Amazing results of 1.62Gbps could be measured repeatedly – (see picture) – with a cable connection of the antennas with 1Gb there are still 0.6Gb reserve – great technology…. And the idea of converting the office to LAN 10GB continues to mature.

Parallel to these tasks, of course, „secret“ projects were also tinkered with – here, too, an Arduino Nano with RFM95 chip is used, some resistors and…. We won’t reveal more at first – because even if we are basically open and volunteer for all of you, there are little secrets that will only be presented later! So Saturday was entertaining, interesting and informative and in the evening we dared to take a look into the future while enjoying a drink together after work.


[DEUTSCH] Ein spannendes Wochenende ist vergangen, an dem endlich mal wieder in munterer Runde gebastelt, geflext, gelötet, geklebt und geplant wurde, um an interessanten Projekten weiter zu arbeiten:

Wasserstandsensoren, die an den Zuflüssen der Sieg im Stadtgebiet angebracht werden sollen, wurden komplettiert. Den ersten Prototyp davon hat Damien für die Stadt Hennef im Rahmen seiner Abschlussarbeit entwickelt und gemeinsam mit Caspar den Code geschrieben. Endlich wurde das Testgerät vervollständigt und mit USB-Buchse und externer Antenne erweitert. Abstandsmessungen mit dem Ultraschallsensor ergaben tolle, reproduzierbare genaue Ergebnisse. Besondere Eigenschaften von dieser Version sind der extrem energieeffiziente Schlafmodus, in dem der Node nur sehr wenig Leistung benötigt. Damit kann eine lange Batterielaufzeit erreicht werden, die mit der optionalen Anbindung einer Solarzelle noch verlängert werden könnte. Hier laufen bereits Gespräche mit der Stadt und der Feuerwehr, an welchen Stellen so ein Sensor produktiv angebracht werden könnte.

Am Vorabend lief eine intensive Fehlersuche per Fernwartungssoftware. Hier ließ sich ein Mikrotik-Gateway nicht zur Anmeldung im TTN überreden. Am Ende konnte dann ein Konfigurationsfehler der physischen Netzwerkverbindungen erkannt werden. Wir haben letztendlich einen harten Reset der Software empfohlen und zu einer schrittweisen Einrichtung nach Anleitung geraten. Am Folgetag erreichte uns die freudige Nachricht, dass nun auch dieses Gateway das Netzwerk für die Community erweitert und den Empfang von Lora-Daten im freien TTN ermöglicht.

Ein CO2 Sensor, der bereits für ein anderes Projekt Messwerte per Lora gesendet hat, wurde wieder in Betrieb genommen. In Kombination mit einem Feinstaub-Sensor kann man nun sehr einfach die Qualität der Raumluft überwachen. Empfehlungen zum Lüften können dann mit Hilfe einer LED Ampel visuell ausgegeben werden. Auch hier gibt es bereits fertige Lösungen, aber selber machen ist meistens spannender und lehrreich.

Es wurde mit dem UC11 von Ursalink experimentiert, dieser kann industrielle Sensorik Lora kompatibel machen und nach Anmeldung in unserer Cloud auch in Grafana und Node-Red lesbar machen. Wir haben versuchsweise unterschiedliche Analogwerte eines Arduinos per LoraWan im TTN übermittelt und wieder ausgelesen. Der Node bietet sehr flexible Möglichkeiten des Einsatzes von Sensorik im Lora Netzwerk. Sowohl 0-10 Volt als auf 4-20mA können gelesen werden (AnalogIN), DigitalIN und DigitalOUT sind möglich sowie eine RS232 Schnittstelle integriert. Je nach Daten könnten diese dann sehr einfach in unsere opendata Karte (https://rhein-sieg.opendatamap.net/) gesendet und dargestellt werden. Umgekehrt besteht die Möglichkeit über 2x digitale Ausgänge auch Schaltbefehle an Aktoren zu senden.

Eine WLAN Richtfunkstrecke im 60GHz Bereich wurde getestet. Dazu wurden zwei WLAN Richtfunkantennen der Marke Ubiquiti temporär installiert und die Verbindungsgeschwindigkeit geprüft. Erstaunliche Ergebnisse von 1,62Gbps konnten wiederholt gemessen werden – (siehe Bild) – bei einer Kabel-Anbindung der Antennen mit 1Gb bleiben noch 0,6Gb Reserve – tolle Technik …. Und die Idee, das Büro auf LAN 10GB umzubauen reift weiter.

Parallel zu diesen Aufgaben wurde natürlich auch an „geheimen“ Projekten weiter gebastelt – auch hier wird ein Arduino Nano mit RFM95 Chip eingesetzt, einige Widerstände und …. Mehr verraten wir erstmal noch nicht – denn auch wenn wir grundsätzlich offen und für Euch alle als Ehrenamtler unterwegs sind, gibt es kleine Geheimnisse, die erst später vorgestellt werden ! So verlief der Samstag kurzweilig, interessant und informativ und am Abend wurde bei gemeinsamer Feierabendlimonade noch ein Blick in die Zukunft gewagt.